Fis-sajf, il-pjanti jiffaċċjaw diversi pressjonijiet bħal temperatura għolja, dawl qawwi, nixfa (stress tal-ilma), u stress ossidattiv. Il-betaina, bħala regolatur osmotiku importanti u solut kompatibbli mal-protezzjoni, għandha rwol kruċjali fir-reżistenza tal-pjanti għal dawn l-istress tas-sajf. Il-funzjonijiet ewlenin tagħha jinkludu:
1. Regolazzjoni tal-permeazzjoni:
Żomm il-pressjoni tat-turgor taċ-ċelluli:
Temperatura għolja u nixfa jikkawżaw li l-pjanti jitilfu l-ilma, u dan iwassal għal żieda fil-potenzjal osmotiku ċitoplasmiku (li jsir aktar dens), li faċilment jikkawża deidrazzjoni u dbiel taċ-ċelloli mill-vakuoli tal-madwar jew mill-ħitan taċ-ċelloli b'kapaċità aktar qawwija ta' assorbiment tal-ilma. Il-betaina takkumula f'ammonti kbar fiċ-ċitoplasma, u b'hekk tnaqqas b'mod effettiv il-potenzjal osmotiku taċ-ċitoplasma, u tgħin liċ-ċelloli jżommu pressjoni għolja tat-turgor, u b'hekk jirreżistu d-deidrazzjoni u jżommu l-integrità tal-istruttura u l-funzjoni taċ-ċelloli.
Pressjoni osmotika vakuolari bbilanċjata:
Ammont kbir ta' joni inorganiċi (bħal K⁺, Cl⁻, eċċ.) jakkumulaw fil-vakuola biex iżommu l-pressjoni osmotika. Il-betaina teżisti prinċipalment fiċ-ċitoplasma, u l-akkumulazzjoni tagħha tgħin biex tibbilanċja d-differenza fil-pressjoni osmotika bejn iċ-ċitoplasma u l-vakuoli, u b'hekk tevita ħsara liċ-ċitoplasma minħabba deidrazzjoni eċċessiva.
2. Il-protezzjoni tal-bijomolekuli:
Struttura stabbli tal-proteina:
Temperaturi għoljin jistgħu faċilment jikkawżaw denaturazzjoni u inattivazzjoni tal-proteini. Il-molekuli tal-betaina jġorru ċċarġijiet pożittivi u negattivi (żwitterjoniċi) u jistgħu jistabbilizzaw il-konformazzjoni naturali tal-proteini permezz ta' twaħħil tal-idroġenu u idratazzjoni, u jipprevjenu t-tiwi ħażin, l-aggregazzjoni, jew id-denaturazzjoni f'temperaturi għoljin. Dan huwa kruċjali biex tinżamm l-attività tal-enzimi, proteini ewlenin fil-fotosintesi, u l-funzjonijiet ta' proteini metaboliċi oħra.
Sistema ta' film protettiv:
Temperatura għolja u speċi ta' ossiġnu reattiv jistgħu jagħmlu ħsara lill-istruttura tas-saff doppju tal-lipidi tal-membrani taċ-ċelluli (bħal membrani tat-tilajojdi u membrani tal-plażma), u dan iwassal għal fluwidità anormali tal-membrana, tnixxija, u anke diżintegrazzjoni. Il-betaina tista' tistabbilizza l-istruttura tal-membrana, iżżomm il-fluwidità normali u l-permeabilità selettiva tagħha, u tipproteġi l-integrità tal-organi u l-organelli fotosintetiċi.
3. Protezzjoni antiossidanti:
Żomm il-bilanċ osmotiku u tnaqqas il-ħsara sekondarja kkawżata mill-istress.
Stabbilizza l-istruttura u l-attività ta' enzimi antiossidanti (bħal superoxide dismutase, catalase, ascorbate peroxidase, eċċ.), ittejjeb l-effiċjenza tas-sistema ta' difiża antiossidanti tal-pjanta stess, u tgħin indirettament biex tneħħi l-ispeċi ta' ossiġnu reattiv.
Tneħħija indiretta ta' speċi ta' ossiġnu reattiv:
Dawl tax-xemx qawwi u temperaturi għoljin fis-sajf jistgħu jikkawżaw il-produzzjoni ta' ammonti kbar ta' speċi ta' ossiġnu reattiv fil-pjanti, u jikkawżaw ħsara ossidattiva. Għalkemm il-betaine nnifisha mhijiex antiossidant qawwi, tista' tinkiseb permezz ta':
4. Il-protezzjoni tal-fotosintesi:
Temperatura għolja u stress qawwi tad-dawl jikkawżaw ħsara sinifikanti lill-mekkaniżmu ewlieni tal-fotosintesi, il-fotosistema II. Il-betaina tista' tipproteġi l-membrana tat-tilajojdi, iżżomm l-istabbiltà tal-kumpless tal-fotosistema II, tiżgura t-tħaddim bla xkiel tal-katina tat-trasport tal-elettroni, u ttaffi l-fotoinibizzjoni tal-fotosintesi.
5. Bħala donatur tal-metil:
Il-betaina hija waħda mid-donaturi importanti tal-metil f'organiżmi ħajjin, involuta fiċ-ċiklu tal-metionina. Taħt kundizzjonijiet ta' stress, tista' tipparteċipa fis-sintesi jew fir-regolazzjoni metabolika ta' xi sustanzi li jirrispondu għall-istress billi tipprovdi gruppi tal-metil.
Fil-qosor, matul is-sajf tixwi, il-funzjoni ewlenija tal-betaine fuq il-pjanti hija:
Żamma tal-ilma u reżistenza għan-nixfa:il-ġlieda kontra d-deidrazzjoni permezz tar-regolazzjoni osmotika.
Protezzjoni mir-reżistenza għas-sħana:jipproteġi l-proteini, l-enzimi, u l-membrani taċ-ċelluli minn ħsara minn temperatura għolja.
Reżistenza għall-ossidazzjoni:itejjeb il-kapaċità antiossidanti u jnaqqas il-ħsara fotoossidativa.
Żomm il-fotosintesi:jipproteġu l-organi fotosintetiċi u jżommu l-provvista bażika tal-enerġija.
Għalhekk, meta l-pjanti jipperċepixxu sinjali ta' stress bħal temperatura għolja u nixfa, jattivaw il-mogħdija tas-sintesi tal-betaina (prinċipalment permezz ta' ossidazzjoni f'żewġ stadji tal-kolina fil-kloroplasti), jakkumulaw b'mod attiv il-betaina biex itejbu r-reżistenza tagħhom għall-istress u jtejbu l-kapaċità ta' sopravivenza tagħhom f'ambjenti ħorox tas-sajf. Xi għelejjel tolleranti għan-nixfa u l-melħ (bħall-pitravi taz-zokkor infushom, l-ispinaċi, il-qamħ, ix-xgħir, eċċ.) għandhom kapaċità qawwija li jakkumulaw il-betaina.
Fil-produzzjoni agrikola, il-bexx eżoġenu tal-betaine jintuża wkoll bħala bijostimulant biex itejjeb ir-reżistenza tal-għelejjel (bħall-qamħirrum, it-tadam, iċ-ċili, eċċ.) għat-temperaturi għoljin tas-sajf u l-istress tan-nixfa.
Ħin tal-posta: 01 ta' Awwissu 2025

